Ma is arra szeretnék egy példát mutatni, hogy a természetben mi minden kerülhet be egy élőlény genomjába csak úgy. Régebben már írtam olyan élősködő darazsakról, amelyek egy szimbionta vírus segítségével fertőzik meg a gazdaszervezetüket, de a ma bemutatott szervezetek kicsit tovább viszik az együttélést. A Brachonideae és az Ichneumonidae családba tartozó mintegy negyvenezer darázsfaj tagjai ugyanis nem egyszerűen egy szimbionta vírust hordoznak magukban, hanem a genomjukba épültek a vírus gének, így a saját kromoszómáikról íródnak át a gazdaállatot megfertőző vírusrészecskéket kódoló gének.
A darazsak minden egyes sejtmagjában megtalálhatóak a vírus gének, azonban csak egy kis sejtcsoportban íródnak át, a petefészek mellett található csészesejtekben. A csészesejtekből viszont enveloppal ellátott vírusrészecskék szabadulnak ki, amelyeket a petékkel együtt juttat a darázs a gazdazervezetbe. A gazdák általában molyok lepkék, ezekre a daraszakra jellemző a nagyon szűk gazdaspecifitás, egy darázsfaj egy-két lepkefajt képes csak megfertőzni, ezek alapján ez nem is meglepő. A vírusrészecskék a lepke lárvájába jutva gátolják az immunválaszt, ezzel segítve a darázslárva fejlődését. A darázs genomban a vírus gének két különböző helyen találhatóak meg. Az egyik az a genomi szakasz, amely a csészesejtekben a vírusrészecskékbe csomagolódik, ez jut át a molylepkébe is, a provírus. A másik szakasz érdekesebb, mivel ez is víruseredetű géneket tartalmaz, amelyek részben egymás közelében, részben a genomban elszórtan helyezkednek el, ezek nem kerülnek be a vírusrészecskékbe, ám ezek kialakításához szükségesek, a Nudivírus-szerű génkészlet. A virionba kerülő gének messze nem elegek a vírus szaporodásához, például a vírus DNS vírus létére nem tartalmaz DNS polimeráz enzimet kódoló gént, így egymagában nem tud szaporodni, kizárólag akkor képződnek vírusrészecskék, ha kifejeződnek a darázs genomban ülő génjei is. Így nem is betegíthetik meg a darazsat, hiszen ha egy sejtjében nem fejeződnek ki a szükséges, a províruson kívül található gének, a vírus nem tud benne szaporodni.
Nyilván az eddig elmondottakból következik, hogy a vírus a lepkébe jutva sem fog majd tudni szaporodni. De akkor mit csinál? Kicsit részletesebben ismerjük a Microplitis demolitor nevű darázs és az általa hordozott vírus (MdBV) sorsát. A szúrás után a virionok főleg a hemocitákat és a zsírtestet fertőzik, így bénítva meg a Pseudoplusia includens nevű gazda immunrendszerét. A szerzők egy sejtvonalat alapítottak a P. includens sejtjeiből, ezt CiE1 -nek nevezték el, ebben a rendszerben sokkal könnyebben vizsgálható, mi történik a vírus bejutása után. A sejtek a fertőzés után elveszítik a tapadóképességüket, azonban ezt a jellegzetességüket később is megtartják, nyolc hónappal és harminckilenc passzálással a vírusfertőzés után még mindig rosszul tapadnak és belőlük még mindig kimutatható a MdBV vírus genomja, ami meglepő, mivel a vírus önmagában nem tud szaporodni, így ennyi idő alatt réges-régen el kellett volna vesznie az eredetileg bejutott vírusmennyiségnek. Ez látszik a harmadik képen, az A minta a kontroll, a B minta egy hónappal a vírus bejutása utáni a C a nyolc hónappal későbbi állapotot mutatja. Megállapították, hogy a vírus gének nagy része kifejeződik ezekben a sejtekben. Meglepő módon azt tapasztalták, hogy a vírus genomja beépült a sejtvonal genomjába is, így volt képes a sejtekkel együtt szaporodni. Ellenőrizték, hogy a valódi virionok ugyanígy működnek -e valódi lepke gazdáikon és nem meglepő módon azt találták, hogy a természetben lezajló fertőzés során is az MdBV virionokban található DNS beépül a gazda sejtjeinek a genomjába, így a nélkül tudják fenntartani a szükséges gének kifejeződését, hogy a vírus szaporodna a sejteken belül.
Tehát összefoglalva: A szabad természetben csak ebben a két családban több tízezer darázsfaj röpköd, amelyek genomjában egy vírusgenom található, ami működik is, szaporodásképtelen vírusrészecskéket hoz létre, amelyekkel a darázs gazdaszervezetének, egy lepkének az immunrendszerét bénítja meg, de azért a biztonság kedvéért a gazda hemocitáinak a genomjába is üzembiztosan beépíti a virionban található géneket, amiknek egy része a régi vírus genom maradványa, más része új, eukarióta eredetű. De ez természetesen nem veszélyes, hiszen nem GMO.
Beck, M. H., Zhang, S., Bitra, K., Burke, G. R., & Strand, M. R. (2011). The encapsidated genome of Microplitis demolitor bracovirus integrates into the host Pseudoplusia includens. Journal of virology, 85(22), 11685-11696.
Strand, M. R., & Burke, G. R. (2013). Polydnavirus-wasp associations: evolution, genome organization, and function. Current opinion in virology.
Nagyon tetszik, koszi!
Az egyik kedvenc részem a Zimmer féle Parasite Rex-ben ennek a leírása. 🙂 Eléggé kapkodtam az állam első olvasatban.
Egy aprosag:
“A gazdák általában molyok, ezekre a darazsakra jellemző a nagyon szűk gazdaspecifitás, egy darázsfaj egy-két lepkefajt …”
Attol tartok, hogy az angol “moth” szo tagabb ertelmu, mint a magyar moly. Amit magyarul molynak nevezunk az angolul is valoban moth (ruhamoly, etelmoly), de angol moth-nak nevezi az osszes fesus csapu, babjat beszovo lepket, igy a hatalmas ejszakai lepkeket is, amiket magyarul szendereknek nevezunk (pl ejjeli nagy pavaszem, halalfejes lepke stb), a bagolylepkeket stb.
Az illusztraciokent hasznalt kepeden a paradicsomszender (tomato hornworm) hernyoja lathato.
Nem tudok igazan jo magyar forditast az angol “moth” szora, en lepket, ejjeli lepket, szendert irnek a szovegkornyezettol fuggoen.
@fordulo_bogyo:
Köszönöm! A rendszertani ismereteim finoman szólva is hiányosak.
@Sexcomb: Nekem konnyu, mert angol nyelvteruleten elek, nagyon kedvelem a nagy ejjeli lepkeket, es utalom a konyhaban a etelmolyokat.
Egyebkent ha jol tudom, rendszertanilag nincs kulonbseg, mind a butterfly (lepke) mind a moth (ejjeli lepke, szender, bagoly, moly tarsasag gyujtoneve) a rovarok osztalyaba es a lepkefelek rendjebe tartoznak.
Sok csalad, nem(zetseg) es faj tartozik a lepkek koze, es a moth = heterocera egy nem szokvanyos rendszertani kategoria, talan alrend a Heterocea es a Rhopalocera (a pillangok)?
Kingdom: Animalia
Phylum: Arthropoda
Class: Insecta
Order: Lepidoptera
(unranked): Heterocera
en.wikipedia.org/wiki/Heterocera
Egyetértek ezen cikkek céljával, viszont az a cikk szerintem itt nem igazán felel meg ennek. Valóban szép példája a természetben előforduló géntranszfernek, csak éppen senkinek nem áll szándékában élelmezési vagy egyéb céllal parazita darazsak által fertőzött hernyókat termelni. Így aztán nem valami jó analógiája a gmo kajának. És ha valami gmo-ellenes olvassa, könnyen érezheti, hogy ez a gén-beépülés dolog ez tényleg egy borzalmas történet, látszik, itt is károsítja az immunrendszert.
@az igazi karcsi:
Akkor ha arról írok, hogy a vírus genomokat is DNS polimerázok sokszorosítják, az olvasó úgy érezheti, hogy valami borzalmas, hiszen az ő sejtjeiben is DNS polimerázok másolják az örökítőanyagot?
A mezei GMO ellenzők mind úgy kezdik, hogy a génmanipuláció természetellenes, tehát irtandó. Mint a mellékelt ábra mutatja, egyáltalán nem, a természetben is bepottyantja egyik élőlény a génjeit egy másikba. Ettől függetlenül sajnos egy vallási őrülttel nem lehet érvelni, az egyszeri GMO ellenző már rég megkötötte magát, hogy ő ezt útálja, akármit írok vagy nem írok, nem lehet meggyőzni. A törzsgárda tapasztaltaim szerint teljesen ugyanolyan valláskárosult, mint a kreacionisták.
De ha van jobb ötleted, hogyan vagy miről kellene írni, szívesen fogadom.
Szia! Igen, valószínűleg van olyan olvasó, aki úgy értelmezi, kellő médiahiszti háttérrel megtámogatva. Emlékszel, amikor arról ment a parázás, hogy a csokit abortált emberi magzatokból készítik, hiszen vannak benne olyan adalékanyagok, melyeket teszteltek hek sejteken? 🙂
Ahogy mondod, aki elvakult, és mellé nulla természettudományos műveltséggel bír, annak kb bármiről lehet írni, nem érdekli. Úgyis csak lefizetett téged a monsanto.
De aki valóban kíváncsi, és nincs meg benne előre az egyetlen igaz válasz, arra hathatnak azok a cikkek, melyek a “senki nem tudja, milyen veszélyeket rejthet ez a technológia, úgyhogy inkább ne is kísérletezzünk vele, mert a ddt-vel is mi volt” érvvel mennek szembe. Tehát mutatják, hogy a puszta ténye a génmódosításnak nem okoz nagyobb kockázatot, mint bármilyen növényt elvetni, vagy hogy a jelenleg használt gmo-k transzgénjei miért nem lehetséges, hogy egészségügyi problémát okozzanak az azt elfogyasztó embernél, hasznos lehet.
A fenti cikk is érdekes önmagában, én szívesen olvastam, csak szerintem nem nyugtat meg senkit, hogy ilyen módon a természetben is előfordul gén beépülése, mert nem az látszik rajta, hogy ez nem okozna gondot a host szervezetnek.
@az igazi karcsi:
Az alapprobléma az, hogy a természet önmagában egy rohadt hely, az élőlények jelentős része minden erejével a többiek romlására tör.
“Tehát mutatják, hogy a puszta ténye a génmódosításnak nem okoz nagyobb kockázatot, mint bármilyen növényt elvetni, vagy hogy a jelenleg használt gmo-k transzgénjei miért nem lehetséges, hogy egészségügyi problémát okozzanak az azt elfogyasztó embernél, hasznos lehet. “
Ez pont erre példa. Negyvenezer darázsfaj űzi naponta az ipart, juttatja be szorgosan a génjeit a lepkékbe de eddig még egyetlen ember egészségét sem károsította ez.
“A fenti cikk is érdekes önmagában, én szívesen olvastam, csak szerintem nem nyugtat meg senkit, hogy ilyen módon a természetben is előfordul gén beépülése, mert nem az látszik rajta, hogy ez nem okozna gondot a host szervezetnek. “
Már bocsánat, de a mezőgazdaság önmagában elég sok kárt okoz a természetnek, kivágjuk a fákat, elüldözzük az állatokat, kapáljuk a gyomokat. Egy búzamező több ezer állatnak és növénynek káros, csak az embernek meg a búzának jó, azzal mégsincs senkinek sem baja.